集成电路功能精选(九篇)

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第1篇：集成电路功能范文

关键词：电力输配电线路；节能降耗；工程；应用

我国是人口大国，对任何能源的需求量都非常大，电力能源作为支撑我国工业发展、经济繁荣的重要能源，在我国国民经济中占有很重要的地位。电力系统的巨大损耗对我国的长久发展是极为不利的，而且城市配电网是电力系统能量损耗的主要部分。因此，对配电网使用过程中的能量损耗和浪费现象必须进行严格整改，实现对配电网线路能量损耗的降低和节省，促进其对经济效益的提高。由于符合增长速度快但配电网建设投资相对落后，因此，配电网在节能降耗方面具有很大的发展潜力。对城市的配电网进行节能降耗工作的进行能够在很大程度上节省电力用户的电费支出，提高企业的经济效益，节省电力企业的电量，以供更多的用户使用，不仅减少了用户的费用支出，而且增强了供电能力，改善了电力供应不足的现状；另外，更重要的是，能够实现对我国整体能源的节省利用、减少环境污染、优化资源配置，对我国的整体发展起到促进作用。

1 加强电力输配电线路节能降耗技术的必要性

首先，为了减少主干线的长度和水平电缆的敷设长度，同时方便消防切除非消防的电源，使输出电流较小，减小线路的损耗，需要在建筑物中使用技能降耗技术。

其次，当前的许多用电设备都是电感性负荷，会产生许多无功的滞后性电流，这种电流一经流出并经过高低压线路后，穿入用电设备的末端，线路的功率消耗就会增大，造成对电能的浪费。因此，需要对这种现象进行相应的改进，使这种电流的流出减少，从而提高功率，降低功率消耗。

再次，在供配电线路中会存在有增加电能损耗的谐波电流，它会危害到个供配电线路及其设备。因此，对这种电流的抑制不仅可以保护供配电的线路和设备，而且还可以减少能量的消耗。

2 实际过程中节能降耗的具体措施

2.1 优化电网规划

电网规划就是通过对城市电网的进行规划的总体过程中的计划方案进行合理的调整，实现线路节能降耗的目的。电力部门可以充分利用专业的技术手段对电力设备进行相应的调整。也可以从源头做起，即在对电力系统的自动化设计上就作出必要的调整，另外，对线路损耗的内在检测也是降低电能损耗的有效手段。通过对这些手段的利用，实现对电网规划方案的合理选择，从而有效降低输配电网络的高效低能运行。

2.2 通过电力变压器节能

输配电变压器是输配电线路损耗的主要内容，要对其损耗进行合理的控制，科学的措施是相当重要的，其中，利用节能型的变压器作用比较大，能够有效降低整个输配电网的损耗。在降低输配电网的能量损耗过程中，对低损耗的容量的合理配置，而且使用新材料进行对配电变压器的空载损耗值的降低，是一项行之有效的措施和途径。

2.3 保证变压器的经济运行

在传输电量相同的条件下，选择不同的变压器运行方式，会对变压器的能量损耗有所影响，进而可能会导致其对电能的浪费，达不到节省能量、降低损耗的目的。对于变压器的经济运行，只需要科学管理供电和用电工作，就能够达到节省用电和提高功率的目的，而不需要增加对其的资金投入。变压器的质量，也就是运行参数，和变压器的容量、电压器等级、铁芯材料质量等反面有着密切的联系，在选择变压器时，只需要对这些参数进行合理的选择，就可以达到提高变压器的节能降耗的目的。

2.4 对变压器设备的更新

变压器的设备性能将对电流流入后的电能利用产生很大程度的影响，老式的变压器在使用时会产生大量的热，散失于设备之外，造成严重的能量损耗。新型的变压器对这种现象有较好的改善，能够有效减少电流流经变压器时造成的能量损耗，明显能够降低该过程中的能量利用，节省能量。因此，在对变压器进行购买时，需要选用新型的节能变压器，有效降低能量损耗。

3 总结

总之，电力能源是我国在新时期发展过程中各项事业顺利发展的有力保障，如果电力系统出现了问题，整个国家的运转将处于瘫痪之中，人们的生活将停滞不前。因此，在电力输配电线路中注重对节能降耗的实施是非常有必要的。在具体的实施过程中，需要根据实际情况，采取科学合理的措施，真正做到节省能量和降低能量损耗的目的。

参考文献：

[1] 袁力.李彦国.电力输配电线路节能降耗技术饼究与工程应用[J].电子世界，2014，8（5）：57-58.

[2] 孙凯.浅谈节能降耗技术在电力输配电线路中的运用[J].黑龙江科技信息，2011，15（31）：44.

第2篇：集成电路功能范文

[关键词]集成电路，布图设计，知识产权，集成电路保护法

集成电路是微电子技术的核心，是现代电子信息技术的基础。集成电路的应用极为广泛，计算机、通讯设备、家用电器等几乎所有的电子产品都离不开集成电路。自20 世纪后半叶以来，集成电路工业在许多国家的国民经济中发挥着越来越重要的作用。我国当前也十分重视集成电路工业的发展。

2000 年6 月27 日，国务院颁布的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》提出：“集成电路设计产品视同软件产品，受知识产权方面的法律保护。”①但我国现在还没有类似《计算机软件保护条例》那样的单行法规用来保护集成电路设计产品。而利用现有的知识产权法律，是将集成电路设计产品作为作品用著作权法来保护，还是将之作为发明用专利法来保护？ 这个问题我国尚无明确规定，还需要根据集成电路设计产品的性质和特点，来确定其应适用的法律。

本文对集成电路设计产品的性质和特点进行分析，不仅符合我国当前大力发展集成电路工业及即将加入世界贸易组织的形势需要，也希望能为我国制订集成电路保护法提供一些立法参考。

一、集成电路布图设计的知识产权性质和特点

集成电路设计产品，指的是集成电路生产过程中的布图设计这一中间产品。布图设计是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，它的开发费用一般要占集成电路产品总投资的一半以上。不法厂商抄袭他人的布图设计，就能仿造出相同的集成电路产品，而其成本却比原开发者的少得多。这种抄袭行为严重损害了产品开发者的利益，而传统的物权法却对之束手无策。这是因为布图设计具有无形财产的性质特点，必须利用知识产权法予以保护。发达国家的立法部门出于对集成电路工业的关注，于20 世纪70 年代末开始研究对布图设计给予专有权的法律问题。20 世纪80 年代，美国、日本等集成电路工业发达的国家陆续颁布法律，保护布图设计权，将集成电路布图设计保护法作为知识产权法中的一个新的部门。20世纪90 年代中期，我国已开始起草集成电路布图设计保护法，但由于种种原因，至今尚未颁布。从目前的形势看，我国需要在知识产权法律体系中增加这部法规。布图设计是独立的知识产权客体，其性质和特点表现为以下方面：

（一） 布图设计是智力劳动的成果

集成电路（ Integrated Circuits） 英文简称IC ，也有人习惯将之称为芯片。通俗地说，集成电路就是一种电子电路产品，它的各种元件集成在一个固体材料中并作为一个整体单位来执行某种电子功能。这种电路高度集成地组合和联结若干电子元件，缩小电路的尺寸，加速电路的工作速度，降低电路成本和功耗。

集成电路布图设计，简称布图设计（Layout Design） ，是指集成电路中多个元件，其中至少有一个是有源元件和其部分或全部集成电路互连的三维配置，或者是为集成电路的制造而准备的这样的三维配置。②通俗地说，布图设计就是确定用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的几何图形排列和连接的布局设计。

布图设计是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，设计工程师们根据集成电路所要执行的功能设计集成电路的结构。布图设计是艺术创造力与精密的电子工程技术融合的产物。在设计中，设计人员借助计算机模拟，把数以千万计的线路组成部分一而再、再而三地调整位置，安排这些线路的组合，使一个芯片中能包含更多的元件，具有更强大的功能，以求生产效率的最大化和芯片体积的最小化。在早期的集成电路生产中，布图设计被绘制在掩膜上。掩膜（Mask） 如同一张摄影底片，是将要置放到芯片中的线路的底片。布图设计固定在掩膜上，该掩膜就成为制造芯片的模版，是制造集成电路的中间产品。这种掩膜也曾是工业间谍千方百计想要窃取的目标。③随着科技的发展，目前的集成电路布图设计更多的是以编码方式储存于磁盘、磁带等介质生产集成电路已经有些过时了。

从上述布图设计的创作过程可以看出，布图设计是设计工程师们根据集成电路所要执行的功能而设计的集成电路的结构，它无疑是智力劳动的产物。

（二） 布图设计是无形的

布图设计是确定用以制造集成电路的电子元件在一个传导材料中的排列和连接的布局设计。布图设计可以固定在磁盘或掩膜上，也可以固定在集成电路产品中，但这些磁盘或集成电路只是它的物质载体，布图设计本身是无形的。这就如同作品可以固定在书本或磁盘上，而作品本身是无形的。布图设计的无形性特点，是它成为知识产权客体的主要原因。

布图设计虽然是无形的，但它也同其他无形财产一样，具有客观表现形式和可复制性。布图设计若要得到法律的保护，也必须具有一定的表现形式，必须固定于某种物质载体上，为人们感知，并可以复制。在集成电路产品的生产中，布图设计被固定于磁盘或掩膜中，并被大量复制于集成电路产品内。

（三） 布图设计具有创造性和实用性

布图设计只有具有创造性，才受法律保护。已颁布布图设计保护法的国家，一般均在其法律中兼采著作权法的创作性（原创性） 和专利法的创造性和新颖性的要求，又依据布图设计自身的特点而加以变化，确定布图设计的创造性要求。⑤受法律保护的布图设计，要求必须是设计人自己创作的，有自己的独特之处。此点借鉴著作权法的创作性要求。

同时，布图设计的创造性还要求，受法律保护的布图设计，与以往的布图设计相比，要有一定的进步性和新颖性。布图设计要应用于工业实践，若无进步性和新颖性，也就没有予以知识产权保护的必要。不过，布图设计的创造性和新颖性，不必达到专利法要求的标准，只要比以往的布图设计有一定的进步性和不同，就可以得到法律保护。这是因为，集成电路产品的更新换代表现为集成度的不断提高，在同样体积的芯片上布局更多的元件以增强功能、降低能耗。新的集成电路产品，不过是比原来的产品集成度高，不可能是前所未有的，也不大可能达到突出的实质性特点和显著的进步。所以，已颁布集成电路保护法的国家，均不直接采纳专利法中的创造性和新颖性的标准，而是降低要求，以适应实际情况。

集成电路是应用广泛的工业产品，布图设计是其生产过程的一个重要环节，是中间产品，布图设计的实用性是非常明显的。

（四） 布图设计是独立的知识产权客体

布图设计是独立的知识产权客体，有着自己的特点。因而，已颁布集成电路保护法的国家，基本上不引用著作权法或专利法来保护它，而是依据其特点，制订单行法规，将之作为独立的客体予以保护。

美国是当今世界上半导体工业最发达的国家，也是最先对集成电路布图设计予以立法保护的国家。1984 年美国颁布了《半导体芯片产品保护法》（“Protection of Semiconductor Chip Products Act”） ，并于1984 年11 月8 日起实施，确认了布图设计专有权。这部法律虽然作为《美国法典》第17 编（版权法） 的最后一章，即第9 章，但它实际上是一个独立的体系，既不属于版权法体系，也不属于专利法体系。布图设计权不是版权，而是作为与版权近似的一项独立的权利（copyright - like） ，受特殊保护（suigeneris potection） .⑥在美国1984 年《半导体芯片产品保护法》的影响下，日本于1985 年5 月31 日颁布了《半导体集成电路的线路布局法》。日本的这部法律在立法体例和内容上均与美国法相似，既不隶属于版权法，也不隶属于专利法，而是自成体例，以单行法规的形式出现。

二、布图设计与其他相关知识产权客体的比较

在众多的知识产权客体中，布图设计与发明、作品较为接近。但它也有与发明等不同的特性。从布图设计与其他相关知识产权客体的比较中，可以进一步分析布图设计的特点。

（一） 布图设计不同于发明

布图设计是科技领域中的一种智力劳动的成果，又直接应用于工业生产，在知识产权诸多客体中，它与发明最接近。但与发明不同的是，布图设计只是中间产品，是制造集成电路产品中非常重要的一个环节，不具有独立的功能。因而，布图设计不能单独取得专利。

含有布图设计的集成电路产品，组装成能完成一定任务、具有特定功能的零件或设备产品，若具备专利法规定的发明的条件，可以作为发明获得专利。

在实践中之所以不将集成电路产品作为发明，用专利法来保护，原因在于：对集成电路产品而言，取得专利的条件过于严格，只有极少数的集成电路产品能获得专利，而绝大部分集成电路产品缺乏作为专利保护的发明所必需的创造性和新颖性。

集成电路产品的发展，基本表现在不断地提高集成度、节约材料、降低能耗上。现在的集成电路产品，由于工艺水平的提高，集成度越来越高，其体积和外形越来越小。虽然对于设计者来说，将几十万甚至上亿个元件布置在一小片半导体硅晶片上，要花费不少心血，但这种布图设计的创造性水平却不一定能达到专利法所要求的高度，集成度高未必就一定具备专利法上的创造性。在实践中，一些非常先进和尖端的集成电路产品也未能获得专利。

另外，在布图设计中，设计人员常常采用一些现成的单元电路进行组合。这些单元电路在实践中已为人们熟知，其中一些甚至已经是最优化设计，其表现形式是有限的、甚至是唯一的，要追求电路的最佳功能状态只能选择这些已经成型的单元电路，由现有的单元电路模块组合成的集成电路若作为组合发明去申请专利，则大多数难以达到专利法要求的取得意想不到的效果的条件。⑦

（二） 布图设计不同于作品

集成电路的布图设计图纸，可以依照著作权法作为产品设计图纸作品而受到保护。布图设计本身，却不同于作品。布图设计虽然有着与作品类似的创作性和可复制性的特点，但布图设计也有着不同于作品的特点。

布图设计与作品的区别主要有以下几点：

1. 布图设计的表现形式极为有限，而作品的表现形式则是丰富多采的。集成电路由一系列电子元件及连结这些元件的导线所组成，是执行一定电子功能的电路。基于其使用目的，其元件的布局、图形的大小，都由集成电路产品的电参数和生产工艺技术水平决定，因此布图设计的表现形式极为有限。若突破这些限制，由设计师任意发挥，则创作出的布图设计就没有工业实用性。这就不同于著作权法中的一般作品。一般作品是由语言、文字、图形或符号构成的，表现一定的思想。同一思想可以有多种表现形式，著作权法保护的就是思想的表现形式。因此，将有限表达形式的布图设计作为作品看待，显然是不妥的。⑧

2. 布图设计也不适宜直接用著作权法保护。集成电路是一种电子产品，布图设计是其产品制造中的一个环节，因而集成电路及其布图设计是一种纯功利主义的实用物，不符合著作权法关于保护对象的要求。若将布图设计归入绘画、雕塑等造型艺术类作品中，则违背了著作权法的原则。在实践中，美国有人就曾提议修改版权法将布图设计列入绘画和雕塑作品而被拒绝。⑨再者，布图设计不需要作品那样长的保护期。如果将布图设计作为作品来保护，则会因著作权法保护的期限过长而不利于集成电路产业的发展。而且，由于集成电路产品更新换代很快，过长的著作权保护期对之也不必要。另外，若将布图设计列入作品，则在集成电路工业实践中广泛利用的反向工程，就会因其是对作品的复制而被认定为侵权，这不利于集成电路工业的发展。

3. 布图设计不仅要具有创造性（原创性） ，还必须具有先进性和实用性，才能得到法律的保护。依照著作权法，有原创性的作品均受保护，哪怕这种创造性的分量十分微小。著作权法并不要求作品必须有先进性和新颖性。⑩而作为实用产品的集成电路及其布图设计，无先进性就无受保护的必要。

（三） 布图设计不同于技术秘密

含有布图设计的集成电路虽然是一种科技产品，有一定的布图设计技术，但该产品一旦出售，其布图设计就公开了，无法再作为技术秘密予以保护。因为无论采用何种封装技术，持有该集成电路产品的人都可用适当的方法了解和复制其内部的布图设计。

总之，布图设计因其自身具有的独特性，而成为一个独立的知识产权客体。

注释：

[①]《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》第50 条。

[②]参见世界知识产权组织《集成电路知识产权保护条约》第2 条。

[③]参见埃弗雷德·M·罗杰斯、朱迪思、K·拉森：《硅谷热》，范国鹰等译，经济科学出版社1985 年版，第13～27 页。

[④]参见邝心湖：《集成电路技术现状与展望》，《电子知识产权》1993年第期；Christie ，Andrew ， Integrated Circuits andTheir Contents ： International Protection ，London ：Sweet and Maxwell ，1996 ，p. 3.

[⑤]参见美国1984 年的《半导体芯片产品保护法》（“Protection of Semiconductor Chip products Act”） 、日本1985 年的《半导体集成电路的线路布局法》。

[⑥][⑨]See Christie ，Andrew ， Integrated Circuits and Their Contents ： International Protection ，London ： Sweet and Maxwell ，1996 ，p. 5 ，p. 3.

[⑦]参见郭禾：《试论我国集成电路的法律保护》， 《计算机与微电子发展研究》1992 年第3 期。

[⑧]参见刘春茂等：《中国民法学·知识产权》，中国人民公安大学出版社1997 年版，第27～28 页；郭禾：《试论我国集成电路的法律保护》， 《计算机与微电子发展研究》1992 年第3 期。

[⑩]参见德利娅·利普西克：《著作权与邻接权》，联合国教科文组织译，中国对外翻译出版公司2000 年版，第43～44 页。

[⑦][⑨]参见方美琪主编：《电子商务概论》，清华大学出版社1999 年版，第289 页，第294～295 页。

[⑧]参见陈建民：《网络服务者在什么情况下承担侵权责任》， 《电子知识产权》2000 年第5 期。

[10][13][14][27][28]参见薛虹：《网络时代的知识产权法》，法律出版社2000 年版，第270 页，第209～210 页，第270 页，第273页，第272 页。

[11]See White paper ， pp. 114～124.

[15]See DMCA ， art . 512.

[16]See DMCA ， art . 512 （i） .

[17]See DMCA ， art . 512 （a） .

[18]See DMCA ， art . 512 （b） .

[19]See DMCA ， art . 512 （c） .

[20]See DMCA ， art . 512 （d） .

[21]See DMCA ， art . 512 （e） .

[22]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 12～15.

[23]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 12.

[24]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 13.

[25]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 14.

[26]See EC/ 2000 Directive on E - Commerce ， art . 15.

[29][2000]C. T. L. R. ISSUE2NENS SECTION ：NATIONAL REPORTS N - 8.

[30]See Singapore E - Transaction Act （1998） ，sec. 3.

[32]参见《关于审理涉及计算机网络著作权纠纷案件法律适用若干问题的解释》第4条。

第3篇：集成电路功能范文

集成电路产业发展到如今已有50年之久，但这一产业仍然显得生机勃勃。迈入21世纪后，集成电路在无线通讯、网络、消费性电子、计算机等领域的应用更是日新月异，以集成电路需求量最大的手机与PC市场为例，新兴市场手机需求所占的全球份额已超过60％，在PC方面亦接近50％，而这一趋势在今后会越来越明显。全球约有63亿人口，高端市场占8亿人，新兴市场占15亿人，发展中市场占40亿人。不同市场里电子产品的需求特性、价格有所区别，对性价比及功能的要求也大为不同，这些均给集成电路的下一步成长带来了机会。

从另外一个角度来分析，也能发现集成电路的前景非常广阔。2007年，美国人均使用集成电路金额是250美元，而中国、印度等新兴市场则只有20美元。当中、印市场人均使用集成电路的金额达到美国的一半时，这一产业将呈现6－7倍的增长，可见新兴市场的增长潜力十分巨大。

据了解，2007年中国集成电路市场规模高达740亿美元，占全球市场29％。事实上，在这740亿美元中，有超过三分之二的市场是在国内制成电子产品，再出口到欧美、日本等国而获得的，但这一部分电子产品的内核――芯片，事实上是在国外终端市场上消耗掉了。如果想做进口替代，短期内恐难有着力点。比较可行的战略是促成国际集成电路大公司在国内设厂，就近供应与服务中国庞大的电子产业链，可提升整体产业链效率，降低成本，但一味盯着这三分之二的芯片市场而大盖晶圆代工厂恐怕不是长久之策。而另外三分之一的集成电路是制成电子产品应用于中国的内需市场。

现在，中国电子产业(包括集成电路产业)正迎来飞速发展的机会，但促使产业壮大的首要条件是建立竞争优势，建立能在国内市场与世界品牌争胜的本钱，然后才能去争夺全球市场。中国电子产品若要在本地市场与全球品牌竞争，必须推出具有特色的电子产品。电子产品的特色一般是通过工业设计(美观、时尚、人体工学)与功能设计(功能完备，高度整合)展现出来。集成电路是功能设计的体现，而集成电路设计是集成电路的核心。过去几年最具特色的热卖电子产品如苹果iPod、任天堂Wii等等，集成电路设计创意是其赢得市场的关键之一，其重要性就可想而知。

独特的设计可以带来有特色、有价值的差异，从而真正地建立起自己的品牌。建立如“索尼”、“三星”等世界级的电子企业，集成电路设计是关键因素之一，其重要性远大于进口芯片替代。

为什么中国的集成电路设计业可以做起来?首先，中国拥有足够的人才，拥有集成电路设计所必需的创新思维和能力；其次，它贴近全世界最大的内需市场和电子产品制造中心，集成电路设计者对消费者的需求能够快速反应，集成电路设计制造完成后就近运抵整机厂，提升产业链效率，降低成本。

第4篇：集成电路功能范文

【关键词】集成电路;测试管理系统;开发;利用

伴随着科学技术的不断发展，半导体集成电路也出现了日新月异的变化，结构复杂、大规模、速度快、功能多的电路逐渐得到有效开发，半导体制造工艺技术逐渐完善，其中尤为特别的是数字电路变化。基于此种形势下，对集成电路测试提出了更高的要求。在以往测试软件编制中，程序主要以测试流程为导向，坚持自上至下原则进行排列，将程控指令、测试参数、测试结果等都纳入文本测试软件中，这种编程面向过程，语法规则特定。但工程师必须要具有一定的编程技能，由于编程过程复杂，自动化测试不具高效性、快速性和同步性。目前，伴随着半导体技术的不断进步，图形化编程语言编程为工程师提供一个有效的可编程平台。笔者主要综合自身多年来在半导体企业从事集成电路测试工作实践和管理经验，深入探究集成电路测试系统管理及其开发应用，旨在实现集成电路测试精细化管理的要求和行业可持续发展。

1.集成电路测试设备及配件概述

1.1 集成电路测试设备功能分析

针对集成电路测试设备及功能而言，主要体现在四个方面：

（1）测试机。测试机主要参考因素包括硬件架构端子数、操作系统环境、时钟速度、程序开发工具、应用程序等，早期测试机多以C、Pascal等程序语言为开发工具，目前VB应用广泛，各种辅助应用程序为测试工程师提供了发展时机;

（2）晶圆针测机。目前，四寸至十二寸晶圆均经针测机在晶舟与测试机间进行存取，此种设备对机械自动化、结构精密度、运转稳定度要求较高;

（3）器件分类机。分类机主要执行测试机与集成电路成品间的电性接触，按照测试程序中定义结果进行分类;

（4）预烧炉。早期预烧炉主要提供预烧条件中所需电流、偏压、波形电路机制，目前主要以封装类型为依据来进行设计，对被测器件具有承载作用。

1.2 集成电路测试机原理

测试机多由高性能量测仪器构成，而测试系统属于测试仪器与计算机控制的综合体。计算机控制主要是经由测试程序执行指令集对测试硬件进行控制，最终由测试系统提供测试结果。为保证测试结果的一致性，必须要对测试系统进行定期校正处理，一般应用校正芯片对测量仪器精准性进行验证。目前，多数测试系统可测试具有特定类别特征的集成电路，通用器件种类包括数字、内存、混合信号、模拟。一般而言，测试系统包括来源内存、捕捉内存、测试样本或扫描向量内存、端子电路，而测试方法主要采用施加与测量模式，通过设置测量范围、测量极限、设备性能参数而完成测试作业。

2.集成电路测试数据分析

为了开发集成电路测试管理系统，必须要详细分析现有的产品管理过程与测试流程，从而优化系统功能与框架设计。首先，要对现有产品测试数据进行统计分析。一般而言，集成电路测试生产线上具有4个左右的测试平台，每个测试平台对不同产品、测试参数所提供的测试数据、时间不尽相同。通常状况下，测试结果属于生产过程总体情况的直接反映指标，优化测试参数，能获取产品良率信息。在现阶段，由于测试参数较多，且各个参数间能产生不同程度的交互效应，最终影响统计性质。目前，就测试统计工具分析方法而言，主要包括两种：一是比较分析，二是相关性分析。譬如在不同条件下，可对每片晶片测试参数进行比较分析，观察测试参数之间的差异性。同时，可将测试参数与WS数据、测试数据、iEMS数据进行相关性分析，寻找相关性诱因。以上两种分析方法均在明确现有历史数据对产品设备、生产状况的影响下进行。应用现有数据预测产品特征，考虑到测试问题具有复杂性，工程师往往无法对测试结果的准确性进行优化判断。

在实际分析过程中，可综合多种统计手段来进行分类效果预测。具体而言，必须要注意四个问题：

（1）明确好坏组。基于掌握历史测试数据的基础上确定好坏组分组规则;

（2）对测试参数进行删选。择取与另一平台测试数据具有相关性的测试参数，并进行集合，在此基础上择取好坏组间差异显著的测试参数;

（3）对主成分进行综合分析。针对具有差异性的测试参数而言，必须要作正交化处理，将测试参数间的交互作用及时消除;

（4）判别分析。对待预测晶圆至好坏两组距离进行计算，应用具有统计学意义的Mahalanobis距离将常用远近距离进行替代，并将其归纳到距离近的那组，实现分类目标。此流程可优化最终结果，同时在研究过程中还可运用判别分析、分析流程等筛选方法。

3.集成电路测试管理系统设计

3.1 集成电路测试系统数据库概念与逻辑设计

针对集成电路测试系统数据库概念设计而言，主要包括四类方法：一是自顶向下，二是自底向上，三是逐步扩张，四是混合策略。就测试管理开发而言，主要应用自底向上方法，即首先勾画局部概念结构，并将各个局部进行集合，最终获取全局概念结构。于构建概念模型前，必须要深入分析需求分析中形成的数据，把握数据实体属性，构建实体间关系。在数据库开发时期，开发环境择取Web应用框架（Django），按照系统情况，于数据流图中择取适当数据流图，每部分均与一个局部应用相对应，联系各个局部数据流程图，检查概念模型图设计的精准性。

概念结构属于数据模型的基础，为了达到测试管理系统要求，要将概念结构转化为数据模型。在数据库管理系统中，通常只支持网状、关系、层次三种模型中的某一具体数据模型，导致各个数据库管理系统硬件具有局限性。因此，在逻辑结构设计中，首先要对概念结构进行转化，促使其常用网状、层次模型，并基于特定数据库系统辅助下，促使转化为数据模型。同时，数据库择取MySQL，降低总体拥有成本。

3.2 集成电路测试系统数据库物理设计

就集成电路测试系统数据库物理设计而言，首先要明确数据库物理结构，再对其进行综合评价，其内容主要包括三个方面：

（1）数据储存结构。在对数据存储结构进行评价时，要将维护代价、存取时间、空间利用率作为考虑因素。一般而言，将冗余数据消除，能有效节约存储空间，但易增大查询代价，故要权衡利益，择取折中方案。MySQL属于关系型数据库，聚簇功能强大，为了保证查询速度，可将属性上存在相同值的元组进行集中，存入物理块中;

（2）数据存储位置。在开展数据库物理设计时，可将MySQL数据库中的用户表空间与系统文件相对应的数据存入磁盘驱动器中，以达索引与数据库软件、表分类存放目的。针对MySQL数据库而言，可将不同用户建立的表进行分类存放，可最大限度地优化数据库;

（3）数据存取路径。在关系数据库中，要明确存取路径，寻找索引构建方法。索引作为一种数据库结构，主要包括三种形式：一是簇索引，二是表索引，三是位映射索引。在MySQL数据库中，利用索引可提高聚集中数据与表检索速度。科学应用索引，能降低磁盘I/O操作次数。

4.集成电路测试管理系统的实现与开发利用

4.1 集成电路测试数据输入

在测试生产线上，由于每天都会出现大量的晶圆测试作业，故针对产品测试管理系统来讲，必须要将晶圆信息输入到相应数据库中，便于后续功能操作的实现。在现有测试生产线上，一部分产品信息可实现自动输入，譬如每片晶圆均存在自身产品批次与编号，于晶圆制造中可将此类信息标记在晶圆表面上，经由晶圆针测机自动识别装置进行读取。待读取完毕后输入到相关的测试结果中。而就其它无法自动输入信息而言，譬如测试接口、针测卡、测试设备等信息，必须要进行手动输入。

基于把控生产线实际状况的基础上，每名录入员均需进行班组个人生产日报的录入，工作量相对较大，同时考虑到系统实际需要，于每2小时需要进行一次数据录入，故必须要重视录入速度。当数据被录入子菜单时，其每页面设计必须要采用Django的第三方控件，利用其强大功能以达无鼠标操作目标。从本质上来讲，输入员将该子页面打开后，仅有键盘可进行输入操作，方便较为快捷，与用户实际需求吻合。

4.2 集成电路测试结构文件上传

针对集成电路测试管理系统而言，必须要将测试设备工作站所定义的测试结果文件输入数据库，最终才能构成数据分析报表。待晶圆测试完毕后，测试设备将构成晶圆测试结果的文件转变成一个传送信号，上传到数据库服务器，而服务器会依据文件发送信头，最终接纳测试结果文件。

针对测试管理系统为而言，为了确保其传送速度，本文研究中实现了三个方面的优化处理：

（1）针对测试结果文件传送而言，主要应用实时传送原则，即传送时机择取为测试结果文件组成后，对以往分批次传送方式进行了优化补充。从整体上来讲，有助于预防文件过大而促使传送速度滞后，对服务器正常运行具有一定的辅助作用;

（2）文件上传后并未直接植入数据库中，而是暂时存入原始数据暂存器中，有助于防止某些无效格式测试结果文件被上传。譬如在测试中存在了人为中断现象，而诱导某些测试数据最终转变为冗余数据。经由原始数据暂存器剔除此类无效格式文件，能最大限度地确保数据库文件的精准性。此外，经由原始数据暂存器对测试结果文件权限进行整合配置。譬如在存储过程中可允许访问统计结果，不允许访问某些重要数据。从某种角度上来讲，极大地提高了数据库的安全性;

（3）针对测试管理系统开发而言，主要采用存储过程进行统计，包括生产盘存月报、生产日报、周报、月报、季报、年报、设备异常报警率、生产良率表等。基于应用程序界面上，分开统计功能与查询功能，应用统计功能对存储过程进行调用，基于服务器端作用下对信息开展各类汇总作业，并录入历史存表中。而利用查询功能自历史表中对已计算数据进行调用，完善了系统性能，增强了查询效率。

4.3 集成电路测试在线预警、测试数据查询与分析

就集成电路测试在线预警功能模块而言，主要因测试生产线工程师少，在测试过程中，无法及时发现出现的误测或不良测试，为测试工程师及早发现问题提供了有力的帮助。而针对集成电路测试数据查询而言，该模块主要考虑到用户对生产线实时数据具有查询需求，涵盖产品负责人、芯片产品、测试日期、测试站点等信息。同时，数据查询模块还可查询各类良率分析报表，其中查询功能与统计功能单独使用，有助于用户自主选择，其查询内容涵盖测试平台比较报表、良率分析年报、季报、月报、日报等。

5.结束语

综上所述，本文主要以集成、高效、全方位、先进企业管理要求为出发点，进行集成电路测试管理系统开发设计，旨在提升集成电路企业管理水平，增强市场核心竞争力，对半导体测试行业中的企业生产管理系统具有至关重要的作用。在实际开发过程中，由于对现有测试生产线上出现的测试数据无法全面管理，故无法深入分析影响集成电路测试生产效率提高的因素，因此在前期做了大量设备与测试方法研究。在测试管理系统数据库设计完成时，以前台开发工具（Django）、后台数据库（MySQL）为导向，开发了与用户操作需求的吻合的集成电路测试管理系统。在整体开发过程中，立足于数据库并发控制、查询优化等技术难题角度，确保了高效查询速度与数据操作的完整性，最终集成电路测试管理系统实现了五个功能，包括测试数据录入、测试结果文件上传、产品测试在线预警、数据查询与分析和测试运行相关报表生成，与企业信息化、自动化、精益化管理需求相一致，具有较大的应用前景。

参考文献

[1]杨荣.面向模拟IC测试的高精度数字化仪的设计与实现[D].电子科技大学，2013.

[2]朱龙飞.混合集成电路测试系统上位机软件设计[D].电子科技大学，2013.

[3]汪天伟.混合集成电路测试硬件电路测试板的设计[D].电子科技大学，2013.

[4]杨建军.基于嵌入式技术的集成电路测试系统软件设计[D].电子科技大学，2013.

[5]刘军.漏电保护专用集成电路测试系统的设计与实现[D].电子科技大学，2013.

[6]窦艳杰.数字集成电路测试矢量输入方法研究和软件实现[D].电子科技大学，2012.

[7]周厚平.集成电路测试系统微小微电子参量校准技术研究[D].中国舰船研究院，2012.

[8]尹超平.基于VIIS-EM平台的虚拟数字集成电路测试仪的研制[D].吉林大学，2013.

[9]盛谐辉.国家科技重大专项年度总结在京召开 于燮康获得了“个人突出贡献奖”长电科技、通富微电获得了“应用工程优秀团队奖”[J].半导体.光伏行业，2011（01）：56-57.

[10]蔡瑞青.基于Ultra-FLEX测试系统的集成电路测试开发[J].电子与封装，2013（08）：20-21.

第5篇：集成电路功能范文

【关键词】微电子；技术应用；发展趋势

在现代化微电子技术的不断发展过程当中，微电子技术对社会的现代化发展起着重要作用。现代信息化技术的基础是由集成电路学与微电子学所构成。集成电路技术现在已趋于成熟，其可为企业在社会化建设带来无限机遇。微电子技术不仅是信息产业化发展的核心，也是其发展的基础，更是产业信息化的关键。为达到对电子产品应用的便利性，与提高其空间的利用率为目的，促进电子产品的微型化开发。

一、微电子技术的发展方向

国内外的专业技术研究人员正在对其开发工作进行着不断的努力，现如今，大多数人对于微电子技术的使用已经产生了依赖感，为了使微电子技术能更好的应用于生产与生活当中的各个层面当中，為其得以可持续性的健康发展，要对其发展方向得以确认。

二、集成电路工程概念与特点

（一）集成电路工程

集成电路工程是整合、集成不曾存在联系的功能和设备，将微电子技术进行有效的结构，通过布线系统，利用综合性网络技术手段，并通过集成电路项目体现出来的功能[1]。可将集成电路所有的功能和设备进行科学的统一协调，可对管理效率进行有效的提升，从而达到互联网系统的资源共享，在我国微电子技术不断更新的过程中，微电已逐步地渗透进了各个行业中。

（二）集成电路工程特点

（1）不可控因素较多。现如今，微电子操作流程相对比较固定，集成电路工程应用于微电子中，对我国固有的传统销售产业产生了一个猛烈的冲击。集成电路工程中存在着大量的不可对其控制的未知因素。因其性质的不同，所导致的影响也有所不同，其最终结果当然也不一样，在现如今，微电子以各种形式存在于人们的生产生活当中，人们已对其产生了依赖感，并将其运用到生活当中的各个层面当中。在改革开放后，我国电子事业发展速度较快，但对微电子设备进行使用过程当中，对其应用进行科学的分析后，得出结论，在我国，微电子技术还处在发展的一个初级阶段，也就说明了，微电子管理制度与其相关的一些辅的管理工作并没有得以完善。

（2）多种系统、学科整合。微电子技术对多种科学进行一个综合性的整合，同时，又运用多个学科去分别其研究，从而达到微电子系统的集成。在正常的集成电路运作过程当中，其涉及的多种学科知识，集成电路是一个融合了多个科学的综合性工程，其利用数学中的方程式，把物理方面的知识，融入商业运营中，具有逻辑性的一个及为经典的、科学的综合性技术工程当中去。

（3）创造性。微电子技术主要利用集成电路工程对其服务的一种技术，而微电子又主要对产业进行有效的服务。呈现出集成电路工程的创造性与其独特性的一面。集成电路的特点与其工程特点，主要表现在随着集成电路工程的不同其最终结果也随着改变。集成电路工程技术形成过程其实是一个具有创造性的工作。

三、微电子学与集成电路解读

微电子学属于电子学其中的一个学科分支，是一门科学性、综合性都比较强的独立学科，为达到对电子产品应用的便利性，与提高其空间的利用率为目的，促进电子产品的微型化开发。在对微电子进行研究的过程中，会涉及量子力学知识以及与其相关的物理学知识，在对其研究过程当中，必须要将集成电路归纳到其中。微电子的相关电子元件组成了集成电路，再利用微电子学的高性能等特点，达成微电子学所要达成的发展目标，与其相关的功能电路或体系相结合，并把集成电路工程当成微电子学的一个科目。在实际生活中集成电路具有：造价低、能量消耗低等优点，在现代生产与生活的过程当中，集成电路工程中的微电子技术已趋于成熟，成为现代数据信息化时代的重要部分之一。

四、微电子发展状态与趋势分析

（一）微电子技术与其他技术结合

近些年来，诸多的新型技术不断的涌现，这与微电子技术的不断发展是分不开的，在与其他技术不断的相融合的过程当中，衍变而来[2]。现如今，能与微电子技术相融合的技术有很多，譬如：将光学方面的理论、机械方面的技术与微电子相互融合，在其相互融合过程当中可取之长、补其短。形成了新的体系——微光机电系统，并创造出了新的功能，比如：利用光进行开关与对物体成像等功能。利用微电子技术在和其他技术相融合的过程当中，衍生出来的具有创新意义的技术，可对相关联的产业发展起着推动的作用，对我国社会主义经济发展起着建造基础的作用。

（二）硅基互补金属氧化物半导体

现阶段微电子的主流工艺是硅基互补金属氧化物半导体技术，沟道程度得以有效的缩小，在此基础上可对电路集成的速度与集成度进行科学有效的提升，其主要是在借助于金属氧化物半导体场效应晶体管技术的基础上所达成的。对芯片的信号延迟现象进行科学的改进、电路的稳定性得以有效的提高、电路在生产过程中所需要的成本合理的降低，在此基础上提高整个运行系统的工作效率，在对这一系列操作进行研究的过程当中，其具有非常高的应用价值。硅基互补金属氧化物半导体电路技术，将成为来未来主要要研究的对象，并且对硅基互补金属氧化物半导体电路进行不断的优化与缩小，对其他设备的需求进行科学合理的满足。

（三）集成电路已成为当前微电子技术发展的重点

现阶段，集成电路工程在实际应用过程当中还会出现这样或是那样的问题，譬如：因电路导致其出现的延时的情况等因素，还需及时的对其进行科学有效的处理。在微电子学的研究过程当中，在对集成电路进行合理与科学的分析，因微电子芯片在建立过程当中，所有的操作都是建立在成熟的集成电路工程之上的。对微电子在集成电路工程的研究，各国专业技术人员，还在不断的努力着，在不远的将来，还会有新的突破。

（四）微电子技术在集成电路当中的应用

在现代生产生活当中，对微电子技术的应用过程当中，可对微电子技术以及与其相关的微电工技术进行有效的利用，去完成对微机电系统进行完整的信息构建，可对其加以利用，进行信息化处理、信息化传递与信息采集的过程，以此为基础，进行科学有效的操作，这一操作对微电子的集成电路工程的应用，有着相当高的价值[3]。现如今，一个国家所拥有综合国力与其科学技术的发展水平可通过微电子技术对其进行展现。随着对集成电路与微电子技术研究的逐步加深，微电子技术对改善我国人民生活水平，起着关键作用，因其技术已逐步应用到了人们生产生活当中的各个层面。

第6篇：集成电路功能范文

1、《三国演义》是明初罗贯中作的历史演义小说，它取材于东汉末年和魏、蜀、吴三国鼎立的一段历史，为那个群雄逐鹿的动荡时代提供了全景式的历史图卷，创造了数以百计的栩栩如生的人物画廊。

最能准确复述这段话主要意思的是：（B）

A、《三国演义》是一部历史演义小说

B、历史演义小说《三国演义》的背景及主要内容

C、《三国演义》的作者是明初罗贯中

D、《三国演义》塑造了很多人物

2、写作要有题目，就是要有中心思想，要有内容。目的性要明确，例如这篇文章是记载一件事情，或提出一个问题，解决一个问题，或发表自己的主张、见解等等。总之，要有所为而作。无?quot;为"的文章，尽管文理通顺，语气连贯，但是内容空洞，只能归入废话一栏，以不写为好。

这段话主要支持了这样一个论点，即：（B）

A、写作要有题目

B、写作之前一定要有一个明确的目的，这样才能言之有物

C、文章有很多种类，要根据不同的种类确定不同的写作内容

D、不要写废话

组选：

3、主题:

原始地球形成后的八亿年，其内部逐渐变热使局部熔融并超过铁的熔点，原始地球中的金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大而流向地球的中心部位，从而形成液态铁质地核。同时，地球的平均温度进一步上升（可达约2014℃），引起地球内部大部分物质溶融，比母质轻的熔融物质向上浮动，把热带到地表，经冷却后又向下沉没。这种对流作用控制下的物质移动，使原始地球产生全球性的分异，演化成分层的地球，即中心为铁质地核，表层为低熔点的较轻物质组成的最原始的陆核，陆核进一步增生，扩大形成地壳。地核与地壳之间为地幔。分异作用是时球内部最重要的作用，它导致了地壳及大陆的形成，并导致大气和海洋的形成。所以说，我们的地球是原始地球再生的，这个再生过程大约发生在40亿年前（或说37亿年前至45亿年前之间），即我们已经发现的最古老岩石的形成时期之前。氢和氧合成的水，原先潜藏于一些矿物中。当原始地球变热并部分熔融时，水释放出来并随熔岩运移到地表，大部分以蒸气状态逸散，其余部分在漫长的地质历史进程中逐渐充满大洋。在原始地球变热而产生异作用的过程中，从地球内部释放出来的气体形成了大气圈。早期地球的大气圈万分与现代不同，正是由于紫外线辐射的能量促使原始大气万分之间发生反应，从无机物质生成有机小分子，然后发展成有机高分子物质组成的多分子体系，再演变成细胞，生命得以开始和进化。

（1）不属于"分异作用"的一项是：（）

A、金属铁、镍及硫化铁熔化，并因密度大流向地球中心部位

B、比母质轻的熔融物质向上浮动

C、无机物质生成有机小分子

D、陆核进一步增生，扩大形成地壳

（2）按产生先后次序正确排列的一项是：（）

A、地核、地幔、地壳、水

B、地核、地壳、地幔、大气

C、地核、地壳、有机小分子、细胞

D、地核、地幔、地壳、大气、细胞

（3）原始地球再生过程发生在：（）

A、原始地球形成后的几亿年

B、地球平均温度达2014℃时

C、液态铁质地核开始形成的时期

D、大气和海洋开始形成的时期

（4）分析有误的一项是：（）

A、地球一直处于发展变化过程中，至今依然如此

B、地球形成的历史不超过50亿年

C、生命产生于大气成分之间的反应

D、氢和氧结合成的水最终大部分汇集成了海洋

4、主题:

多少年来，人们一直在幻想研制一种航空航天运输工具，它既能从机场跑道起飞，又能以高超音速穿越大气层进入宇宙空间，完成航天任务后再入大气层，在机场水平着陆，而经过简单维修后，短期内又能重上蓝天，重复使用几十几百次，这类既具有高超音速运输功能又具有天地往返运输系统功能的重复使用有翼飞行器，被称之为航空航天飞机，简称空天飞机。这是一种新型运输工具，具有一般飞机和航天器所没有的优越性。首先，与普通运输客机相比，它能够以更高速度在大气层上层（或近宇宙空间）机动飞行，从而大大缩短远距离运输的时间，如德国桑格尔空天飞机（第一级改进型）由法兰克福经洛杉矶飞至东京仅需3小时15分钟，美国"东方快车"由华盛顿飞至东京仅需2小时，而由欧洲飞至澳大利亚仅需1小时。再者，与以往的一次性使用飞船和多次部分重复使用航天飞机相比，它在重复使用性、机场水平起降能力，利用大气层能源、灵活机动性、发射操作费用、可维修性和复飞间隔时间等方面均有大幅度改进。如其重复使用次数可增至50至数百次，发射（运输）费用仅相当于运载火箭发射费用的三分之一（甚至十分之一或二十分之一），大型航天飞机发射费用的五分之一，比起用火箭发射小型航天飞机的费用也要降低10-30%。再如复飞间隔时间，空天飞机一般在着陆后数小时或略长时间内即可重新起飞。这是航天飞机所无法做到的。因此，空天飞机有着十分广阔的发展与应用前景，不仅可以进行全球性的高超音速运输，而且可以完成各项成本较低、效益较高的航天运输使命，为空间站往返运输人员和货物，执行各种航天军事任务，展望21世纪，它必然会成为遨游于大气层中与宇宙空间的骄子。

（1）空天飞机是指：（）

A、兼具飞机与火箭功能的运输工具

B、能从机场起飞，穿越大气层进入宇宙空间的运输工具

C、具有高超音速运输机功能，又具有天地往返运输系统功能的重复使用有翼飞行器

D、是航天飞机的一种、使用费用较低

（2）空天飞机的优越性表现在：（）

A、机场水平起降能力超过飞机

B、灵活机动性超过飞机

C、大大缩短远距离运输的时间

D、能够在大气层上层机动飞行

（3）空天飞机发射操作费用有误的一项是：（）

A、运载火箭发射费用的三分之一

B、是大型航天飞机费用的五分之一

C、是火箭发射小型航天飞机的费用的10-30%

D、完成任务各项成本较低，效益较高

（4）分析有误的一项是：（）

A、普通飞机从华盛顿到东京将会超过2小时

B、空天飞机主要以载人运输为主

C、航天飞机也能完成天地往返，但完成下一次航行，要进行大量部件更换

D、空天飞机的成本及用途，决定了它在下个世纪的美好前景

5、主题:

微电子技术的研究重点是集成电路。集成电路是指以半导体晶体材料为基片，采用专门的工艺技术将组成电路的元器件和互连线集成在基片内部、表面可基片之上的微小型化电路和系统。微小型化电路简称微电路，是一种结构上比最紧凑的分立元件的电路小几个数量级、重量轻几个数量极的微结构电路。标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上（这个芯片的尺寸比小拇指的指甲还小）能做出多少个晶体管。也有的用在一定尺寸的芯片上能做出多少个门电路（一个标准的门电路是由一个或几个晶体管组成的）来衡量集成度。集成电路发展的初期仅能在这个小面积上制造十几个或几十个晶体管，因而其电路的功能也是有限的。一般将集成100个晶体管以下的集成电路称为小规模集成电路。到60年代中期，集成度水平已经提高到几百甚至上千个元器件。我们把集成100-1000个晶体管的集成电路称为中规模集成电路。70年代是集成电路飞速发展的时期，集成电路已经进入1000个以上元器件的大规模集成时代，这期间已出现了集成20多万个元器件的芯片。大规模集成电路不仅仅是元器件集成数量的增加，集成的对象也起了根本变化，它可能是一个复杂的功能部件，也可能是一台整机（如单片计算机）。80年代可以看作是超大规模集成电路的时代，芯片上集成的元件数已达10万以上，而且已经突破了百万大关。生产集成电路的原料是硅、铝、水、某些化合物和一些普通气体，这些材料都不昂贵，但是，制造集成电路的过程却相当复杂，对所有的设备要求很高，所以建立集成电路产业的投资是相当巨大的。而芯片价格的下降，只有依靠现代化的大批量生产才能达到。在硅片上制造微电路是成批地制造，在微小的面积上制出晶体管、电阻、电容而且按要求连成电路已属不易，而在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片就更加困难。集成电路的生产，大多是从硅片制备开始的，硅片的制造需要专门的设备和严格的生产条件。集体成路的制作过程很复杂，为了保证工艺质量需使用大量昂贵的设备。而且，对生产厂房的温度、湿度、空气的清洁度都有很高的要求，集成电路的生产一般都要在超净车间中进行，这种厂房的基本建设投资也大大地高于一般生产厂房。

（1）对集成电路表述有误的一项是：（）

A、一种微小型化的电路或系统

B、包括微电路，结构上比最紧凑的分立元件电路小几个数量级、重量轻几个数量级

C、以集成度作为水平指标

D、由基片、晶体管、元器件、互连线组成

（2）分析有误的一项是：（）

A、集成度越高，晶体管也就越多

B、集成度同晶体管的尺寸成反比

C、集成20多万个元器件属大规模集成电路

D、集成对象是元器件，也可能是一个复杂的功能部件或单片计算机

（3）选择正确的一项：（）

A、芯片的原料是硅、铝、水，某些化合物、或普通气体

B、集成电路产业投资巨大，产品价格昂贵

C、集成电路元器件存在于半导体晶体材料内部

D、集成电路制作精细，材料昂贵

（4）芯片价格下降，只有依靠现代化的大批量生产，下列叙述中不是其原因的是：（）

A、制造集成电路的过程相当复杂

B、在一定面积的硅片上制造出性能一致的芯片非常困难

C、建立集成电路产业投资巨大

D、生产集成电路设备要求高，材料价格昂贵

答案：

1、B2、B

3、（1）C（2）C（3）A（4）D

第7篇：集成电路功能范文

【关键词】集成电路布图设计知识产权

引言：随着集成电路制造工艺的迅猛发展，集成电路规模已发展到超大规模。由此带来的利益促使一些厂商通过各种方式获取他人技术，利用他人的技术成果牟取非法利益。因此，保护集成电路布图设计成为有关各界关注的问题。我国一直采取积极的态度对待集成电路知识产权保护问题，在一九五月通过的世界知识产权组织《关于集成电路的知识产权条约》文本上签字，并于2001年制定了《集成电路布图设计保护条例》。这一条例初步建立了我国集成电路布图设计的知识产权保护的理论体系，进一步完善了我国的知识产权法律制度。

一、集成电路布图设计的知识产权的特点

布图设计作为人类智力劳动的成果，具有知识产权客体的许多共性特征，应当成为知识产权法保护的对象，其特点主要表现在以下方面：

（一）无形性。

集成电路布图设计是指集成电路中各种元件的连接与排列，它本身是设计人员智慧的体现，是无形的。只有当这种设计固化到磁介质或掩膜上，才具有客观的表现形式，能够被人们感知、复制，从而得到法律的保护。

（二）创造性

集成电路布图设计具有创造性，是设计人自己创作的，有自己的独特之处。当今，要使每次的集成电路布图设计都达到显著的进步是不可能的，新的集成电路产品仅表现为集成度的提高。所以，已颁布集成电路保护法的国家，均不直接采纳专利法中的创造性和新颖性的标准，而是降低要求，以适应实际情况。

（三）可复制性

集成电路布图设计具有可复制性。对于集成电路成品，复制者只需打开芯片的外壳，利用高分辨率照相机，拍下顶层金属联接，再腐蚀掉这层金属，拍下下面那层半导体材料，即可获得该层的掩膜图。

由以上特点可以看出，布图设计是独立的知识产权客体，有着自己的特点。布图设计的无形性是知识产权客体的共性，创造性是专利权客体的特性，可复制性是著作权客体的一个必要特征，因此，传统的知识产权法律保护体系难以对布图设计进行保护。因而，很多国家基本上不引用著作权法或专利法来保护它，而是依据其特点，单独制订法规，将之作为独立的客体予以保护。

二、集成电路布图设计知识产权与其他知识产权的区别

1、与版权的区别

集成电路的布图设计，是一系列电子元件的立体布局，由一系列电子元件及连结这些元件的导线构成，既不是由语言文字，也不是由任何图形符号构成。而版权只对作品提供保护。作品是由语言、文字、图形或符号构成的，表现一种思想的智力成果。不论对各国立法及有关版权条约中的作品做多么广泛的解释，均不包括集成电路的这种封装在密封材料中，无法用肉眼分辨的立体布图设计。

2、与专利的区别

集成电路的布图设计是产品的中间形态，不具有独立的产品功能，复杂的布图设计，受保护的范围难以用文字描述的方式在权利要求书中说明。而专利是一种关于产品或方法或其改进的新的技术方案，对发明要求具有新颖性、创造性和实用性，并且专利权的范围以权利要求书的内容为准。因此，对于布图设计来说，一般难以受到专利法保护。目前大多数国家对专利实行实质审查。由于集成电路的技术复杂性，对于布图设计的新颖性、创造性和实用性的审查，将极为困难，使得实质审查很难进行。

综上所述，集成电路布图设计知识产权与传统的知识产权相比，有其特殊性，传统的知识产权法无法为集成电路提供充分有效的保护。但是集成电路的广泛应用又急需法律来提供保护，因此，必须突破现有知识产权法的界限，以专门立法来保护集成电路，于是产生了集成电路法。

三、国际上几个主要的集成电路知识产权立法

1、美国《半导体芯片法》

美国1984年的《半导体芯片法》内容详尽，包括：定义、保护的对象、所有权及其转让与许可、保护期限、掩膜作品的专有权、专有权的限制、申请登记、专有权的实施、民事诉讼、与其他法律的关系、过渡条款及国际过渡条款等。

2、日本《集成电路的电路布局法》

日本《电路布局法》共六章五十六条，并一个附则。由于日本是世界上第二个制定集成电路保护之专门立法的国家，当时，除了美国的《半导体芯片法》之外，并无任何国家的相关立法可供借鉴，因而其立法深受美国法的影响，在主要内容上与美国的《半导体芯片法》大致相似。

3、欧洲共同体《理事会指令》

在美日相继通过专门立法保护集成电路布图设计以后，一方面出于保护布图设计的需要，另一方面也迫于美国的压力，欧共体于1986年12月16日通过了《关于半导体产品布图设计法律保护的理事会指令》（87/54/EEC）（以下简称共同体指令）。该指令共4章12条，对于共同体各成员国的集成电路布图设计立法有着重大影响。

4、中国《集成电路布图设计保护条例》

我国早在1991年国务院就已将《半导体集成电路布图设计保护条例》列入了立法计划，经过10年的酝酿，我国的《集成电路布图设计保护条例》于2001年3月28日由国务院第36次会议通过，并于2001年10月1日起施行。

总而言之，集成电路的迅速发展已经使集成电路布图设计保护的问题客观地摆在了我们面前，这是技术进步和社会发展的必然。本文通过对布图设计特点、与其他知识产权的区别进行分析，期望使读者能够初步的了解布图设计知识产权产生的必然性及合理性，为今后在工作中有效地利用《集成电路布图设计保护条例》保护布图设计打下基础。

参考文献

[1]郭禾著. 《试论我国集成电路的法律保护》. 《计算机与微电子发展研究》1992年第3期

第8篇：集成电路功能范文

数字集成电路低功耗优化设计

随着科技的不断发展和进步，在集成电路领域当中，数字集成电路的增长速度飞快，在各种新技术的应用之下，集成电路系统的集成度和复杂度也有了很大的提升。对着移动设备、便携设备的广泛应用，使得数字集成电路面临着越来越严峻的功耗问题。因此，在数字集成电路的未来发展当中，低功耗优化设计已经成为一个主要的发展趋势，在数字集成电路的工艺制造、电路设计等方面，都发挥着巨大的作用。

一、低功耗优化设计的方法和技术

对于可移动、便携式的数字系统来说，功耗具有很大的作用。因此在设计数字电路的时候，应当分析其功耗问题。在设计数字集成电路的过程中，要对功耗、面积、性能等加以考虑。而在这些方面，存在着相互关联和约束的关系。因此，在对数字电路性能加以满足的前提下，对设计方案和技术进行选择，从而实现低功耗优化设计。具体来说，应当平衡性能、面积、功耗方面的关系，防止发生浪费的情况。对专用集成电路进行高效应用，对结构和算法进行优化，同时对工艺和器件进行改进。

二、数字集成电路的低功耗优化设计

1、门级

在数字集成电路的低功耗优化设计中，门级低功耗优化设计技术具有较为重要的作用，其中包含着很多不同的技术，例如路径平衡、时许调整、管脚置换、们尺寸优化、公因子提取、单元映射等。其中，单元映射是在设计电路中，在逻辑单元、门级网表之间，进行合理的布局布线。公因子提取法能够对逻辑深度进行降低、对电路翻转进行减小、对逻辑网络进行简化从而降低功耗。路径平衡则是针对不同路径的延迟时间，对其进行改变，从而降低功耗。

2、系统级

系统级低功耗优化设计当中，主要包括了软硬件划分、功耗管理、指令优化等技术。其中，软硬件划分主要是对硬件和软件在抽象描述的监督，对其电路逻辑功能加以实现，通过对方案的综合对比，选择低功耗优化设计方案。功耗管理是针对电路设计不同的工作模式，将空闲模块挂起，从而降低功耗。而指令优化则包含指令压缩、指令编码优化、指令集提取等，通过对读取速度、密度的提升，使功耗得到降低。

3、版图级

在版图级低功耗优化设计中，需要对互联、器件等同时进行优化，对着集成电路工艺的发展，器件尺寸的减小，功耗也就自然降低。同时由于具有更快的开关速度，因此可以根基不同情况，在电路设计中选择合适的器件进行优化。而对于系统来说，互联作为连接器件的导线，对于系统性能也有着很大的影响。在信号布线的过程中，可以增加关键、时钟、地、电源等信号以及高活动性信号的横截面，从而降低功耗和延时。

4、算法级

在算法级低功耗优化设计当中，需要对速度、面积、功耗等约束条件加以考虑，从而对电路体系编码、结构等进行优化。在通常情况下，为了提升电路质量、降低电路功耗，会采用提高速度、增加面积等方法来实现。算法级低功耗优化设计与门级、寄存器传输级不同，这两者都是对电路的基本结构首先进行确定，然后对电路结构再进行低功耗优化调整。在算法级低功耗优化设计当中，主要包括并行结构、流水线、总线编码、预计算等技术。

5、电路级

在电路级低功耗优化设计中，NMOS管阵列构成的PDN完成了逻辑功能，其中只需要少量额晶体管，具有较快的开关速度，同时由于具有较低的负载电容，不存在短路电流。在电源与第之间，没有电流通路，因此不会产生静态功耗，对于总体功耗的降低有着很大的帮助。同时，在应用的异步电路当中，在稳定状态时，输入信号才会翻转，从而避免了输入信号之间的竞争冒险，也避免了功耗浪费。

6、工艺级

在工艺级低功耗优化设计中，主要包括按比例缩小、封装等技术。随着技术的发展，系统拥有了更高的集成度，器件尺寸得以减小、电容得以降低，在芯片之间，通信量也有所下降，因此功耗也能够得到有效的控制。其中主要包括了互连线、晶体管的按比例缩小。芯片应当进行封装，充分与外界相隔离，从而避免外界杂质造成腐蚀，降低其电气性能。而在封装过程中，对于芯片功耗有着很大的影响。通过合理的进行封装，能够更好的进行散热，从而是功耗得到降低。

7、寄存器传输级

在设计数字集成电路的过程中，寄存器传输级是一种同步数字电路的抽象模型，根据存储器、寄存器、总线、组合逻辑装置等逻辑单元之间数字信号的流动所建立的。在当前的数字设计中，工作流程是寄存器传输级上的主要设计，根据寄存器传输级的描述，逻辑综合工具对低级别的电路描述进行构建。在寄存器传输级的低功耗优化设计当中，主要包括了门控时钟、存储器分块访问、操作数隔离、操作数变形、寄存器传输级代码优化等方法。

随着科技的不断发展，在当前社会中，越来越多的移动设备和便携设备出现在人们的生活中，因此，数字集成电路也正在得到更加广泛的应用。而在电路设计当中，功耗问题始终是一个较为重点的问题，因此，应当对数字集成电路进行低功耗优化设计，从而降低电路功耗，提升电路效率。

参考文献：

[1]桑红石，张志，袁雅婧，陈鹏.数字集成电路物理设计阶段的低功耗技术.微电子学与计算机，2011（04）.

[2]邓芳明，何怡刚，张朝龙，冯伟，吴可汗.低功耗全数字电容式传感器接口电路设计.仪器仪表学报，2014（05）.

第9篇：集成电路功能范文

关键词：摩尔定律；晶体管；电子信息产业

中图分类号：TN-9 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0170-02

一、引言

摩尔定律是由英特尔（Intel）创始人之一戈登・摩尔（Gordon Moore）在搜集1959年至1965年集成电路上晶体管数量的数据的基础上，于1965年4月提出的[1]。即当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。戈登・摩尔提出摩尔定律后的几年内，世界多数半导体公司按照这个定律制定了产品更新策略。1969年，摩尔和朋友建立英特尔公司并制定电子信息产业标准。此后，英特尔公司生产的大量产品都验证了摩尔定律的准确性。直到目前，全球仍有多数知名半导体制造公司一直遵循摩尔定律进行产品生产，如英特尔、高通、AMD、ST等[2]。

摩尔定律核心是不断增加的晶体管的数目，以及更强大的性能和更高的集成度，这也会带来一系列问题，如设计者需要使用各种方法来解决高温问题[3]。但这却能促进制作工艺的提升和集成电路中晶体管数目的增加。一方面，更强大的性能来源于更多晶体管数目；另一方面，制作工艺的更新也促进性能的提升。很多制造集成电路的工艺被英特尔公司使用，比如180nm，90nm，65nm，45nm，32nm等，来也将有14nm和10nm[4]。其他半导体制造公司也有各自的制作工艺，如台积电公司等。

基于以上问题和相关介绍，从1965年起，几乎所有的半导体厂商都遵循了摩尔定律。每一次进步都使得集成电路上能容纳更多的晶体管，并且带来更低廉的价格。然而，在摩尔定律提出的40年以来，也出现了一些问题，一度让人们怀疑摩尔定律是否会被终结[5-6]。但是摩尔定律一直发展到了今天，在未来几年内也会一直有效。

二、摩尔定律与晶体管数目

1.晶体管数目增加的影响。摩尔定律的经典结论是，当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月增加一倍，性能也提升一倍。不断增加的晶体管数量意味着更强大的性能，包括更多的功能和更快的运行速度。集成电路功能可以不断提升。例如，原来的8051单片机没有集成片上模数转换，而现在的单片机如集成Cortex-M3内核的STM32内部集成了模数转换模块。这些模块的增加给工程设计带来很多便利，在印刷电路板上不再需要额外的集成电路，并且可以提高传感器的精确度，在AMD的Tahiti XT中集成了4，312，711，873个三极管[7]。最近几年，提出了一个新的概念――片上系统（Soc）。片上系统的集成电路可以拥有更强大的系统功能、更低廉的价格以及更低的耗电量和更小的供电电压。同时，更多的晶体管意味着更快的运行速度。目前最大的个人CPU I7-3970X拥有22.7亿个晶体管[8]，而上一代最大的个人CPU I7-990X拥有10.17亿个晶体管[9]。目前最大个人电脑的核心部件如表1所示。

2.晶体管数目对温度的影响。工程设计人员希望通过增加单位面积里晶体管的数量来提高性能，并希望通过更先进的制造工艺来控制温度。所以新型集成电路的温度并不会比之前集成电路的低。如今，设计者也可以使用其他途径来解决温度问题。多数电脑使用风扇或者水冷，甚至液氮来冷却。为了更有效率地对集成电路进行冷却，冷却技术需要不断地进行改进和提高。现今集成电路冷却业是一个大产业并且不断发展，世界上有很多专注于此的公司。

三、摩尔定律与价格

当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月增加一倍，性能也将提升一倍。因为集成电路的价格主要来源于制作工艺提升的费用，更先进的制作设备需要更先进的生产技术和工厂来支持，而集成电路原料的价格可以忽略。英特尔公司在设计集成电路之外，也建立了先进的工厂来保证制造工艺。建造工厂需要花费大量的物理与财力，所以需要通过增加产品的数量并增加工厂的工作年限来减少生产集成电路的平均费用。台积电是一个非常著名的集成电路制造代工公司，它使用了另一种方法来减少生产集成电路的平均费用。NVDIA，AMD，Qualcomm以及一些其他的集成电路设计公司都是台积电的客户。通过帮助大量的集成电路设计公司生产集成电路，台积电可以生产出大量的产品来提供建设厂房所需要的花费。第一台计算机是为了计算炮弹弹道而生产的，所以拥有足够的军费支持。而工业中费用的问题不能忽视，所以集成电路变得越来越廉价，嵌入式系统也被运用在工业控制中。因为嵌入式系统低廉的价格，除了工业控制之外，其他很多领域也在使用单集成电路微处理器。例如智能家居、智能手机、无人飞机等等。在各个领域中广泛运用的电子设备是使我们的生活能变得更智能更现代的原因之一。在摩尔提出摩尔定律的1965年，这些智能化生活都是不可想象的。

四、摩尔定律未来发展趋势

1965年提出的摩尔定律对世界来说是一个重大事件。而现在，我们将怎样评价它48年来对世界的影响？不管怎样，摩尔定律巨大的影响是不可否认的。在摩尔的眼里，摩尔定律所揭示的速度是不可能永远持续下去的[3]。一些文章认为摩尔定律将会因为漏电流和高温被终结[5]。一些其他的观点则认为导致摩尔定律终结的原因是制造商不能收回研发和建造工厂的巨大成本[6]。一个半导体工业协会出版的名为“未来技术发展蓝图”的文件指出，10nm级的工艺是关键，因为以往的机械制作工艺将不能达到其制造的所需要求[6]。关于摩尔定律的继续发展和未来影响，我们有以下看法。

第一，首先是制造工艺上的一些问题。依照目前的发展趋势，有两个方面的问题越来越明显，就是关于漏电流和高温。这些问题需要通过制造工艺的进步来解决。摩尔曾经指出漏电流将会限制摩尔定律发展，当晶体管的尺寸不断减小，漏电流的影响将使得功耗增大。如果设计者不断减小晶体管的尺寸，电流将变得越来越大并烧毁晶体管。

得益于3D晶体管技术，这个由于漏电流产生的问题暂时得到了解决，集成电路还可以工作在更低的驱动电压下。关于温度，由于更先进的制造工艺，在保持同样晶体管数量和性能下，新型号的集成电路的温度总会低于旧型号的集成电路。在奔腾4时代，英特尔不能很好地解决高温的问题。但得益于多核技术，英特尔推出了名为酷睿的产品来解决这个问题。现在，很多移动平台集成电路供应商都使用多核技术来解决高温的问题。同时，为了控制功耗在100W以下，一个叫ARM的著名集成电路公司推出了一个名为big.little的新异构计算解决方案，这个架构将功耗高、性能强的处理器，与功耗低、性能弱的处理器封装在一起。并希望借此能提高处理器的效率，产生能达到高性能但功耗低的处理器。

各种新出现的技术问题将导致发展放缓。首先在于集成电路的制造方面，比如当集成电路达到10nm数量级时，光学加工手段将会取代机械加工手段。英特尔使用疝灯产生的远紫外线来雕刻集成电路，IBM使用X光，这将可能解决工艺尺寸的问题，比如制造14nm尺寸的芯片。如果新的制造手段将被发现，将继续提高集成电路性能。再看看其他方面的限制，比如耗电问题。目前芯片性能的进步很快，但同时也会增加耗电量。这些都可能是集成电路发展的一个不可逾越的瓶颈，导致摩尔定律不再适用，电子信息产业不再迅速发展。

而对于工艺的更新速度，可以参考英特尔的策略，根据英特尔提出的“Tick-Tock”战略，在接下来的一年，将会有7nm和5nm制作工艺的集成电路推出。当“Tick”年来到，集成电路的制程将会更新；而“Tock”年到来时，集成电路的微处理器架构将会更新[9]。

第二，财务因素是每个公司发展的决定性因素。一些专家认为公司无法负担起建设新厂房所需要的大量资金。新的集成电路所带来的利润不足以让公司支付这些费用并盈利，集成电路的更新速度将会放缓。目前，英特尔正在以色列建设10nm生产工艺的工厂。在电子信息产业发展早期，硬件能力的增长跟不上软件需求发展的速度（软件设计总是需要更高性能的硬件），所以对硬件的性能提升有很大的需求，每次硬件的增长都被快速地应用在软件上。而现在软件的复杂性增长已经趋于平缓，而不是继续高速复杂化。比如新一代的Windows 8操作系统对硬件的要求甚至低于老一代操作系统Windows 7[8]。一直致力于提高芯片性能的英特尔也推出了功耗更低和超低电压CPU，由英特尔极力推广的超极本逐渐成为了未来笔记本的发展方向。另一方面因为大多数用户并不需要如此强劲的性能，而更加看重用户体验，加上购买高性能处理器的花费太高，导致技术进步的速度受到限制。比如只有少部分中国人使用昂贵的I7处理器。如果不能有效地控制成本，并且没有大量的市场需求，集成电路性能提高的速度将大大放缓。

第三，全新的制造材料将改变集成电路的发展方向。在晶体管发明以前，没有人能预料到今天电子信息产业的繁荣。也许我们能使用新的材料或者技术来改变现状。我们可以考虑使用其他的半导体元素代替硅元素制作晶体管，比如元素周期表上第三和第五族的元素。利用它们不同的属性，提高芯片的性能。但这可能仅仅是权宜之计，因为它们可能也会遇到与硅元素相同的问题。石墨烯也是一个很有希望的晶体管材料。但是它也有很多问题，比如没有足够的带隙，人们对它的了解也不足够充分。这些材料和技术目前都处于探索之中，未来也许也会有新技术出现，并带来革命性的改变。如果将来的某个发明，改变了集成电路性能提升的方式，或者产生了新的计算机技术，取代了现有的集成电路工作原理，那么摩尔定律可能将不再适用。

五、结论

由本文的研究分析可以得出，目前集成电路的发展还会遵循摩尔定律，并伴随电子信息产业的飞速发展。而若干年以后，集成电路和电子信息产业的发展速度将会放缓。此外，集成电路性能提升的方式也可能会发生改变。

目前，电子信息产业发展飞速，如同大多数工业产业一样，由刚刚兴起时的发展困难到随后的一个高速发展时期，然后又逐渐趋向平稳。在电子信息产业中，这种现象可能出现在五年后，也可能在十年或者二十年以后。但这一天一定会到来，没有人可以打破这个基本的自然规律。在未来几年内，摩尔定律还将适用，电子信息产业仍将快速蓬勃发展。在未来的某天，摩尔定律将失去它的价值，电子信息产业也将会以其他的形式和方向继续发展。

参考文献：

[1]Nam Sung Kim，Leakage current：Moore’s Law Meets Static Power[J].the IEEE Computer Society. December 2003：68-75.

[2]陶然.守望摩尔定律[J].电子产品世界，2010，（6）：2-4.

[3]沈建苗.摩尔定律是否有未来[J].微电脑世界.2011，（9）：12-15.

[4]Desktop 3rd Generation Intel Core Processor Family，Desktop Intel Pentium Processor Family，and Desktop Intel Celeron Processor Family[EB].http：///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/3rd-gen-core-desktop-vol-2-datasheet.pdf，January 2013.

[5]齐书阳.摩尔定律会终结吗[J].电脑爱好者，2013，（8）.

[6]赵佶.摩尔定律何时会失效[J].半导体信息，2012，（5）：4-8.

[7]Mike Mantor. White Paper|AMD GRAPHICS CORES NEXT （GCN） ARCHITECTURE[EB].http：///cn/Documents/GCN_Architecture_whitepaper.pdf，August，28，2012.

[8]Intel Core i7-900 Desktop Processor Extreme Edition Series and Intel Core i7-900 Desktop Processor Series on 32-nm Process[EB]. http：///content/dam/www/public/us/en/documents/datasheets/core-i7-900-ee-and-desktop-processor-series-datasheet-vol-1.pdf，February，2010.